PL72499Y1 - Cienkościenna belka o przekroju ceowym z zagiętym środnikiem - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest cienkościenna belka o przekroju ceowym, z zagiętym średnikiem mająca środnik o wysokości (H) i prostopadłe do niego półki o szerokości (W), charakteryzuje się tym, że środnik jest wygięty ku wnętrzu na głębokość (k) tworząc zagięcie (4), zaś półki mają powierzchnię zewnętrzną płaską, a powierzchnię wewnętrzną tworzą prostokątne skrzynki (1) o wysokości (d) oraz szerokości (f) każda, przesunięte na odległość (e) od skrajnej krawędzi półki.

Description

PL 72 499 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest cienkoscienna belka o przekroju ceowym ksztaltowana na zimno z zagietym srodnikiem. Pierwsze konstrukcje z belek cienkosciennych ksztaltowanych na zimno badano i wytwarzano w ubieglym wieku. Konstrukcje te charakteryzuja sie znaczna sztywnoscia przy stosunkowo niewielkiej masie. W najczesciej stosowanych w praktyce belkach cienkosciennych, np. ceownikach, zauwazono iz wraz ze wzrostem dlugosci belek obniza sie ich nosnosc, co spowodowane jest obnizeniem sztywno- sci gietno-skretnej. Okazuje sie, iz poprzez odpowiednie uksztaltowanie przekroju belki cienkosciennej, sztywnosc ta mozna w znaczny sposób zwiekszyc, bez koniecznosci zwiekszania jej masy. Czynnik ten ma decydujacy wplyw na koszt wytwarzania, a w przypadku pojazdów na koszt ich eksploatacji. Pro- blemy zwiazane z odpowiednim uksztaltowaniem przekrojów konstrukcji cienkosciennych zostaly opi- sane w pracach: Magnucki K., Niektóre problemy optymalizacji konstrukcji pretowych i powlok z uwzglednieniem statecznosci sprezystej, Rozprawy Nr 292, Wyd. Politechniki Poznanskiej, Po- znan 1993; Magnucki K., Elastic buckling of selected flanges of cold-formed thin-walled beams. Physi- cal-Mathematical Modelling and Informational Technologies, 3, 2006, 116–128; Magnucki K., Ostwald M.: Optimal design of selected open cross sections of cold-formed thin-walled beams. Publishing House of Poznan University of Technology, Poznan 2005. Wsród prac dotyczacych belek cienkosciennych wiekszosc opisuje zagadnienia wytrzymalosci i statecznosci, a znacznie mniej uwagi poswieca sie op- tymalnemu ksztaltowaniu tych konstrukcji. W opisie patentowym PL217149 najblizszemu wynalazkowi rozwiazaniu zaproponowano prze- kroje ceowe ksztaltowane na zimno z pólkami w ksztalcie podwójnych „skrzynek – boxów". Okazuje sie, ze wytworzenie skrzynki zaczynajacej sie na brzegu pólki, tj. zagiecie pólki o 90 stopni jest dosc trudne do zrealizowania w dalszym procesie giecia i wymaga dodatkowego oprzyrzadowania. Dodatkowo za- giecie to powoduje, ze blacha sprezynuje i podczas obciazania belki wewnetrzna czesc pólki wygina sie do wewnatrz. Istota wzoru uzytkowego jest cienkoscienna belka o przekroju ceowym z zagietym srodnikiem ksztaltowana na zimno przez giecie arkusza blachy posiadajaca symetrycznie rozlozone po dwie skrzynki rozsuniete miedzy soba. Skrzynki o wysokosci „d" oraz szerokosci „f" kazda przesuniete sa na odleglosc „e" od miejsc zagiecia blachy o 180 stopni. Kazdy koncowy odcinek ksztaltowanego na zimno materialu w postaci skrzynki posiada po jednym dodatkowym zagieciu do wewnatrz na glebokosc „k" oraz wygiete do wewnatrz konce blachy na dlugosci „c + c". Dzieki zastosowaniu rozwiazania wedlug wzoru uzytkowego uzyskano nastepujace efekty tech- niczno-uzytkowe: ? wzrost sztywnosci przekroju, ? brak rozwarstwiania sie blach pólki, ? uproszczenie procesu technologicznego giecia, ? niski wspólczynnik wagi w stosunku do parametrów wytrzymalosciowych, ? niskie koszty wytwarzania. Wzór uzytkowy pokazano na Fig 1. Cienkoscienna belka o przekroju ceowym z zagietym srodnikiem o dowolnej wysokosci „H" oraz szerokosci „W" ksztaltowana jest na zimno przez giecie arkusza blachy o grubosci „t" (Fig. 1). Pólki ceownika tworza skrzynki 1 o wysokosci „d" oraz szerokosci „f". Skrzynki te sa odsuniete od konca miejsc zagiecia blachy o 180 stopni 2 na odleglosc „e". Blache zagina sie równiez na koncach do we- wnatrz tworzac zagiecia 3 o dlugosci „c + c". Dodatkowo kazdy koncowy odcinek ksztaltowanego na zimno materialu w postaci skrzynki posiada po jednym zagieciu do wewnatrz srodnika na glebokosc „k" tworzac ksztalt litery „S" 4 (Fig. 1). Cienkoscienne belki ceowe o przekroju zaproponowanym we wzorze uzytkowym ze wzgledu na swoje szczególne wlasciwosci znajduja zastosowanie w konstrukcjach budowlanych, przemysle maszy- nowym czy lotniczym. PL PL PL PL